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空气氧化法是废水中硫化物去除技术

日期:2019-11-09 11:08来源:贵阳水处理设备
由于硫化物具有还原性,因此易与氧化剂作用,经氧化反应生成硫或硫酸盐以去除废水中的硫化物。氧化法主要有空气氧化法、湿式氧化法和超临界水氧化法等。
 
  空气氧化法
 
  该法利用空气中的氧气氧化废水中有机物和还原性物质处理含硫 废水。在空气催化氧化过程中,选择适当的催化剂非常重要,目前最常用的催化剂是锰盐,如硫酸锰。在皮革废水处理中,已得到实际的应用用硫酸锰作为催化剂进行催化氧化后,如再加铝盐及阴离子聚合电解质,则硫化物的去除率更高。用锰催化氧化可以将硫化物的氧化深度控制在产生硫的阶段,如含硫化碱的废水可以与二氧化锰反应,生成硫和氢氧化物,过程中仅有少量的硫化物转化成硫代硫酸盐。在合适的条件下,废水中的硫化物也可以将氧化反应控制在硫代硫酸钠阶段,为废水的综合利用创造了条件。如在硝基苯还原而得的硫化碱废水中加入硫,氧化、过滤、滤液蒸发浓缩,离心分离即得硫代硫酸钠。目前国内已经有企业开始进行从含硫废水回收硫代硫酸钠的实际利用。
 
  含硫化物及亚硫酸盐的废水可用铜,钴或铁盐作为催化剂进行催化氧化。其中Fe3+及Fe2+的混合物,其比例为2∶1至8∶1时最有效。也可以用含Fe3+的阳离子交换树脂作为催化剂,并通入空气,滤出硫。出水中的硫化物可以下降至2.47×10-4g/m3。除金属化合物作为催化剂外,炭类物质也可作为氧化的催化剂。另一类高效的氧化催化剂是酞菁类化合物。如在废水中加入酞菁及酞菁磺酸钴,并机械搅拌3h,可以有效地氧化去除废水的硫化物。其中尤以酞菁钴四磺酸性能为佳。电化学氧化法目前国内处于研究阶段,还没有工程应用的实例。
 
  湿式氧化法(WAO)
 
  其原理是在温度为175~350℃和压力为2.067~20.670MPa条件下,任何一种有机物(包括部分还原性的无机化合物)溶液与溶解在水中的氧气发生液相反应,有效去除有毒有害工业污染物。湿式氧化法适宜处理浓度高、毒性大,难以生物降解的有机废水。根据需要氧化的程度及废弃物的性质,发展了不同反应条件的湿式氧化技术,如反应时间更短的超临界湿式氧化、降低反应温度和压力的催化湿式氧化等。在催化剂存在下的湿式氧化技术可以用来处理废水中的硫化物和硫醇,当温度在230℃及压力为6.6MPa时,COD的去除率可达78%。在合适的条件下,硫的去除率可达99%,废水的BOD/COD可以升高至0.8以上,并可以正常地进行生化处理。
 
  超临界水氧化法
 
  SCWO法具有不使用催化剂,在均相下反应速度快、氧化分解彻底、处理效率高和过程封闭性好等特点。当废水中有机物浓度大于20%时,可利用反应产生的热维持过程的热平衡,节省能源,处理复杂体系时更具优势。采用SCWO法处理废水对设备材质要求较高(尤其高温耐腐蚀方面的要求)。另外,因为盐在超临界水中的低溶解性,含盐废水在处理中易发生盐析出沉淀,导致反应器堵塞。目前因缺乏反应的基础实验数据,SCWO法仍处于研究阶段。尽管如此,由于SWCO法的优良特性,在含硫废水处理中具有良好的应用前景。
 
  其他氧化法
 
  部分农药厂的含硫废水采用次氯酸钠进行氧化去除硫化物,如浓度为5000mg/L的含硫废水,在80℃以下用次氯酸钠氧化,硫化物可以降至1.4mg/L;废水中的硫化物可以用亚氯酸钠氧化去除;硫离子,亚硝酸根及氰离子等[20]可用二氧化氯处理。含硫化物及硫代硫酸盐混合物的废水,可以在UV辐射下(波长254nm)进行催化氧化[21]。此外还可用光敏化合物类催化剂进行催化氧化。

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